De ce clicuri lemne de foc. Repetarea generalizată a materialului programului la fizică în liceu sub forma rezolvării problemelor calitative ilustrate

Ce asocieri ai cu cuvintele „arde lemne de foc”? Un șemineu sau sobă topit, un foc de tabără; căldură și căldură plăcută de la un foc deschis; scântei zburătoare și, bineînțeles, trosnituri. Puțini oameni se gândesc de ce crapă lemnul de foc. În funcție de tipul de lemn și de gradul de contracție al acestuia, buștenii pot fie să nu facă aproape niciun zgomot acustic, fie să șuiera, clic, trosnească continuu... În tăcere, copacul nu arde niciodată.

Poate că, în copilărie, ți-au plăcut cărțile și emisiunile TV din seria Fun Physics for Kids. Aparițiile simple, cotidiene din ele au fost explicate în mod popular empiric. Încercați să repetați un experiment elementar similar din copilărie.

Deschideți o sobă aprinsă sau așezați-vă lângă un foc, apoi aduceți un oală, o oală sau o lingură de metal cu capul în jos pe flacără. Suprafața metalului va fi în curând acoperită cu picături. Dacă aduci vasele și mai aproape de foc, atunci se va înnegri din cauza funinginei.

Înmuiați un băț care arde în vasul adânc de cel puțin două ori. Flacăra se va stinge și de fiecare dată mai repede. Problema este că dioxidul de carbon se acumulează în rezervor. Apă, cărbune și gaz - în asta se va transforma în cele din urmă grămada de lemne de foc din soba ta.

Se crede că lemnul de foc bun (care dă multă căldură) trebuie uscat înainte de utilizare până când conținutul de umiditate al lemnului este de aproximativ 15-16% (maximul permis este de 25%). Cu toate acestea, chiar și cel mai uscat copac reține umiditatea: aceasta este așa-numita apă „capilară” în cavitățile celulare și „coloidal” în membranele celulare și o cantitate foarte mică de substanță chimică. apa legata.

Când flacăra se aprinde și lemnul de foc este acoperit cu primul strat carbonizat, toată apa se transformă în abur. Trosnetul continuu al buștenilor în cuptor nu este altceva decât o serie de adevărate micro-explozii. Fibrele de cărbune sunt rupte, iar vaporii de apă se eliberează. Fragmentele de lemn carbonizate ies unele de altele, producând clicuri puternice.

Poate că în timpul incendiilor ați auzit zgomote puternice. Acestea au fost emisii episodice de gaze de piroliză fierbinți – proces în timpul căruia are loc descompunerea termică a lemnului în diferite elemente chimice. Specialistii au invatat chiar sa incalzeasca lemnul intr-un mod special fara aer (sau cu acces limitat) pentru diverse nevoi de productie.

Deci, buștenii aprinși trosnesc și, interesant, fiecare în felul său. Dacă puneți lemn de fag uscat în sobă, cu greu puteți auzi trosnetul familiar. Aspenul va trosni pașnic, în timp ce pinul va „trage” pur și simplu în flacără - rășina acumulată va fi eliberată din cavitățile sale și va umple camera cu un eter plăcut.

Arderea lemnului de foc nu numai că „vorbește” în felul său, ci are și altele trăsături distinctive. De exemplu, același pin mirositor nu trebuie folosit într-un șemineu deschis - vor zbura scântei. Este mai bine să arzi acolo ramuri de cireș sau de măr și să te bucuri de căldură și aroma plăcută. Dacă folosiți un foc de casă sau o saună cu o sobă cu lemne, asigurați-vă că consultați un specialist înainte de a recolta lemne de foc.

Este bine cunoscut faptul că atunci când ard bușteni (inclusiv bușteni de clădiri în timpul incendiilor) șuieră, crapă, face clic, „trage” și chiar explodează. Există multe motive pentru astfel de fenomene acustice și ar fi ciudat dacă lemnul de foc ar fi „tăcut” în timpul arderii.

Buștenii aprinși trosnesc și, interesant, fiecare în felul său. Dacă puneți lemn de fag uscat în sobă, cu greu puteți auzi trosnetul familiar. Aspenul va trosni pașnic, în timp ce pinul va „trage” pur și simplu în flacără - rășina acumulată va fi eliberată din cavitățile sale și va umple camera cu un eter plăcut.

Arderea lemnului de foc nu numai că „vorbește” în felul său, dar are și alte trăsături distinctive. De exemplu, același pin mirositor nu trebuie folosit într-un șemineu deschis - vor zbura scântei. Este mai bine să arzi acolo ramuri de cireș sau de măr și să te bucuri de căldură și aroma plăcută. Dacă folosiți un foc de casă sau o saună cu o sobă cu lemne, asigurați-vă că consultați un specialist înainte de a recolta lemne de foc.

Se crede că lemnul de foc bun (care dă multă căldură) trebuie uscat înainte de utilizare până când conținutul de umiditate al lemnului este de aproximativ 15-16% (maximul permis este de 25%). Cu toate acestea, chiar și cel mai uscat copac reține umiditatea: aceasta este așa-numita apă „capilară” în cavitățile celulare și „coloidală” în membranele celulare și o cantitate foarte mică de apă legată chimic.

Când flacăra se aprinde și lemnul de foc este acoperit cu primul strat carbonizat, toată apa se transformă în abur. Trosnetul continuu al buștenilor în cuptor nu este altceva decât o serie de adevărate micro-explozii. Fibrele de cărbune sunt rupte, iar vaporii de apă se eliberează. Fragmentele de lemn carbonizate sară unele de altele, producând clicuri puternice. Toate acestea indică începutul pirolizei - un proces în timpul căruia are loc descompunerea termică a lemnului în diferite elemente chimice.

Zgomotul acustic în timpul arderii poate fi împărțit în continuu și unic (episodic). Zgomotele continue se manifestă sub formă de șuierat (în timpul fluxului turbulent de vapori de apă și produse gazoase piroliza din porii lemnului) și sub formă de zumzet (de la arderea flăcării turbulente). Zgomotele continue condiționate includ, de asemenea, trosnetul binecunoscut al lemnului în timpul arderii, din cauza crăpăturii fragile a cărbunelui de-a lungul fibrelor, astfel încât trosniturile caracteristice apar numai după apariția unui strat carbonizat și indică clar debutul arderii (și nu doar rapid. uscare).

Clicuri episodice sunt cauzate de reveniri ale fragmentelor (fulgi) stratului de carbonizare. În acest caz, orice deformare duce la crăparea fragilă a stratului de cărbune. Deci, chiar și hârtia arsă începe să „foșnească” numai după carbonizare și cu contracția și îndoirea obligatorii a reziduului de carbon fierbinte. Și cu deformarea buștenilor masivi, despicarea ascuțită este posibilă nu numai în stratul carbonizat, ci și în lemn, inclusiv datorită presiunii vaporilor de apă și a gazelor de piroliză în adâncurile lemnului. Emisiile de gaze fierbinți sunt însoțite de pop și explozii în timpul incendiilor.

Cu toate acestea, motivele trosnetului lemnului în timpul arderii nu sunt complet clare. Așadar, unii cred că mesteacănul șlefuit crăpă mult mai puțin decât aspenul în timpul arderii, deoarece mesteacănul are cea mai mică diferență de contracție tangențială și radială (și, prin urmare, nu se deformează), în timp ce aspenul are cea mai mare. În același timp, fagul cu o diferență mare de contracție nu crapă deloc în timpul arderii. Prin urmare, alții cred că, cu cât lemnul este mai dur (și rezistența la tracțiune este mai mare), cu atât se va crăpa mai puțin. În orice caz, bradul de rezistență scăzută crapă foarte puternic în timpul arderii. Este greu de înțeles și de găsit adevărata legătură între trosnitul în timpul arderii și crăparea. Deci, rocile pentru sculptură artistică se împart în crăpături puternice (carpen, frasin, arțar, fag) și crăpate slab (molid, pin, brad, cedru, zada).

Aspen este considerat un lemn extrem de controversat printre oameni. Dacă lemnul de foc din frasin și mesteacăn arde chiar și umed, atunci proaspăt tăiat „aspenul nu arde fără kerosen”. Aspen este rar recoltat pentru lemn de foc, deoarece (precum pinul) este folosit pentru construcții (în special cabane din bușteni pentru băi). Se crede că aspenul este „nefierbe”, dă „puțină căldură”, arde rapid în stare uscată și arde funinginea din coșuri. Aspen fumează puțin, de mult a fost „smuls o torță” pentru aprindere, iar acum fac chibrituri.

La ardere, aspenul trosnește („scântei”, „mic” crapă), spre deosebire de pin, de exemplu, care trosnește rar, dar puternic („lăstă”).

Ce asocieri ai cu cuvintele „arde lemne de foc”? Un șemineu sau sobă topit, un foc de tabără; căldură și căldură plăcută de la un foc deschis; scântei zburătoare și, bineînțeles, trosnituri. Puțini oameni se gândesc de ce crapă lemnul de foc. În funcție de tipul de lemn și de gradul de contracție al acestuia, buștenii pot fie să nu facă aproape niciun zgomot acustic, fie să șuiera, clic, trosnească continuu... În tăcere, copacul nu arde niciodată.

Poate că, în copilărie, ți-au plăcut cărțile și emisiunile TV din seria Fun Physics for Kids. Aparițiile simple, de zi cu zi din ele au fost explicate popular empiric. Încercați să repetați un experiment elementar similar din copilărie.

Deschideți o sobă aprinsă sau așezați-vă lângă un foc, apoi aduceți un oală, o oală sau o lingură de metal cu capul în jos pe flacără. Suprafața metalului va fi în curând acoperită cu picături. Dacă aduci vasele și mai aproape de foc, atunci se va înnegri din cauza funinginei.

Înmuiați un băț care arde în vasul adânc de cel puțin două ori. Flacăra se va stinge și de fiecare dată mai repede. Cert este că dioxidul de carbon se acumulează în rezervor. Apă, cărbune și gaz - în asta se va transforma grămada de lemne de foc din soba ta.

Se crede că lemnul de foc bun (care dă multă căldură) trebuie uscat înainte de utilizare până când conținutul de umiditate al lemnului este de aproximativ 15-16% (maximul permis este de 25%). Cu toate acestea, chiar și cel mai uscat copac reține umiditatea: aceasta este așa-numita apă „capilară” în cavitățile celulare și „coloidală” în membranele celulare și o cantitate foarte mică de apă legată chimic.

Când flacăra se aprinde și lemnul de foc este acoperit cu primul strat carbonizat, toată apa se transformă în abur. Trosnetul continuu al buștenilor în cuptor nu este altceva decât o serie de adevărate micro-explozii. Fibrele de cărbune sunt rupte, iar vaporii de apă se eliberează. Fragmentele de lemn carbonizate sară unele de altele, producând clicuri puternice.

Poate că în timpul incendiilor ați auzit zgomote puternice. Erau emisii episodice de gaze fierbinți piroliza. Simplificat, procesul de ardere constă din două etape: piroliza lemnului și arderea produselor acestuia. Piroliza- descompunerea substanțelor organice complexe la temperaturi de până la 450 °C. În același timp, aproximativ un sfert din produse sunt eliberate imediat sub formă de gaze: dioxid de carbon, hidrogen, metan și monoxid de carbon. Aproximativ jumătate din masa lemnului în timpul arderii formează un lichid format din apă și diverse substanțe organice, inclusiv acid acetic, alcooli și alți compuși.

Dar într-un foc sau aragaz, aceste lichide sunt invizibile, deoarece se evaporă instantaneu. Restul masei formează cărbune, constând din 80–90% carbon. Este foarte poroasă și mocnește datorită interacțiunii cu oxigenul care îi pătrunde în pori. Dacă bușteniul arde de la suprafață, atunci straturile sale interioare se încălzesc și începe piroliza în ele. Gazele rezultate se acumulează între straturile de lemn și le rup cu o crăpătură puternică, pe măsură ce grosimea stratului exterior se micșorează din cauza arderii și presiunea de dedesubt crește din cauza încălzirii. Și lemnul de foc trosnește în mod constant datorită faptului că lemnul se usucă sub influența căldurii și se deformează, provocând distrugerea cărbunelui casant care a apărut pe bușteni în timpul pirolizei.

Specialistii au invatat chiar sa incalzeasca lemnul intr-un mod special fara aer (sau cu acces limitat) pentru diverse nevoi de productie.

Deci, buștenii aprinși trosnesc și, interesant, fiecare în felul său. Dacă puneți lemn de fag uscat în sobă, cu greu puteți auzi trosnetul familiar. Aspenul va trosni pașnic, în timp ce pinul va „trage” pur și simplu în flacără - rășina acumulată va fi eliberată din cavitățile sale și va umple camera cu eter plăcut.

Arderea lemnului de foc nu numai că „vorbește” în felul său, dar are și alte trăsături distinctive. De exemplu, același pin mirositor nu trebuie folosit într-un șemineu deschis - vor zbura scântei. Este mai bine să arzi acolo ramuri de cireș sau de măr și să te bucuri de căldură și aroma plăcută. Dacă folosiți un foc de casă sau o saună cu o sobă cu lemne, asigurați-vă că consultați un specialist înainte de a recolta lemne de foc.

Poate că, în copilărie, ți-au plăcut cărțile și emisiunile TV din seria Fun for Kids. Aparițiile simple, cotidiene din ele au fost explicate în mod popular empiric. Încercați să repetați un experiment elementar similar din copilărie.

Deschideți o sobă aprinsă sau așezați-vă lângă un foc, apoi aduceți un oală, o oală sau o lingură de metal cu capul în jos pe flacără. Suprafața metalului va fi în curând acoperită cu picături. Dacă aduci vasele și mai aproape de foc, atunci se va înnegri din cauza funinginei.

Înmuiați un băț care arde în vasul adânc de cel puțin două ori. Flacăra se va stinge și de fiecare dată mai repede. Cert este că dioxidul de carbon se acumulează în rezervor. Apă, cărbune și gaz - în asta se va transforma în cele din urmă grămada de lemne de foc din a ta.

Se crede că lemnul de foc bun (care dă multă căldură) trebuie uscat înainte de utilizare până când conținutul de umiditate al lemnului este de aproximativ 15-16% (maximul permis este de 25%). Cu toate acestea, chiar și cel mai uscat copac reține umiditatea: aceasta este așa-numita apă „capilară” în cavitățile celulare și „coloidală” în membranele celulare și o cantitate foarte mică de apă legată chimic.

Când flacăra se aprinde și lemnul de foc este acoperit cu primul strat carbonizat, toată apa se transformă în abur. Trosnetul continuu al buștenilor în cuptor nu este altceva decât o serie de adevărate micro-explozii. Fibrele de cărbune sunt rupte, iar vaporii de apă se eliberează. Fragmentele de lemn carbonizate sară unele de altele, producând clicuri puternice.

Poate că în timpul incendiilor ați auzit zgomote puternice. Acestea au fost emisii episodice de gaze de piroliză fierbinți – proces în timpul căruia are loc descompunerea termică a lemnului în diferite elemente chimice. Specialistii au invatat chiar sa incalzeasca lemnul intr-un mod special fara aer (sau cu acces limitat) pentru diverse nevoi de productie.

Așadar, ard bușteni și, interesant, fiecare în felul său. Dacă pui lemn de foc de fag uscat, cu greu se aude trosnetul familiar. Aspenul va trosni pașnic, în timp ce pinul va „trage” pur și simplu în flacără - rășina acumulată va fi eliberată din cavitățile sale și va umple camera cu eter plăcut.

Arderea lemnului de foc nu numai că „vorbește” în felul său, dar are și alte trăsături distinctive. De exemplu, același pin mirositor nu trebuie folosit într-un șemineu - vor zbura scântei. Este mai bine să arzi acolo ramuri de cireș sau de măr și să te bucuri de căldură și aroma plăcută. Dacă folosiți un foc de casă sau o saună cu o sobă cu lemne, asigurați-vă că consultați un specialist înainte de a recolta lemne de foc.